En poco más de 20 años, el desplazamiento hacia el norte de la corriente en chorro subtropical —un flujo de aire a gran altitud— causado por el cambio climático ha reducido cerca del 40% la producción primaria en el Mediterráneo noroccidental. Esta reducción tan notable —la más alta descrita hasta ahora— afecta a la base de la red trófica marina y podría impactar de forma significativa los recursos vivos, la salud de los ecosistemas y la dinámica marina en esta región del Mediterráneo.
Ésta es una de las conclusiones principales de un estudio pionero publicado en la revista Progress in Oceanography que tiene como autores principales a los investigadores Jordi Solé Ollé –del CREAF y el Instituto de Ciencias del Mar de Barcelona–, Julia Crespín y Miquel Canals, ambos de la Facultad de Ciencias de la Tierra de la Universidad de Barcelona (UB). Tanto Solé Ollé como Canals son miembros de la Cátedra de Economía Azul Sostenible de la UB.
La producción primaria de los océanos consiste en la síntesis de materia orgánica por los organismos fotosintéticos (fitoplancton) que capturan el dióxido de carbono (CO2) de la atmósfera y liberan oxígeno (O2). El efecto del desplazamiento persistente de la corriente en chorro sobre la producción primaria podría afectar a la pesca y las economías local y regional a medio y largo plazo. La reducción de la producción primaria también puede alterar el ciclo del carbono en el océano —menos fitoplancton significa menor absorción de CO2 por parte del océano—, lo que podría acentuar los efectos del cambio climático.
Esta investigación es pionera en establecer una conexión sistemática entre el desplazamiento hacia el norte de la corriente en chorro subtropical y la disminución de la producción primaria marina. Aparte del impacto biológico, los autores alertan de que la modificación de los patrones de los vientos también podría alterar la temperatura superficial y subsuperficial de las aguas marinas a medio y largo plazo —entre otros parámetros— y cambiar de forma significativa la dinámica oceanográfica del Mediterráneo noroccidental.
Corrientes de aire a gran altitud
La corriente en chorro o jet stream subtropical es un flujo de aire a gran altitud que transporta frío y calor a gran velocidad, regula el clima regional y modula la posición y la intensidad de los vientos de superficie, especialmente los del cuadrante norte, como la tramontana y el mistral. Debido al cambio climático, esta corriente se ha ido desplazando progresivamente hacia el norte y ha provocado la variación de los patrones atmosféricos en el Mediterráneo noroccidental.
El cambio climático impacta el sistema Tierra de múltiples maneras y una de las menos comentadas es la alteración de los patrones de viento sobre el océano. Tienen una incidencia directa sobre la producción primaria oceánica, y por tanto, sobre toda la red trófica marina.
"Hemos identificado que los cambios en los patrones de viento, derivados de modificaciones en la circulación de la alta troposfera (las corrientes en chorro troposféricos), han reducido un 40% durante los últimos 20 años la producción primaria en el Golfo de León", explica el investigador Jordi Solé Ollé. "Este descenso puede tener un impacto significativo en las pesquerías y también en las previsiones de producción de energía eólica marina en la zona. Cabe destacar que este último aspecto no está suficientemente considerado en la planificación actual de macro-parques renovables en Cataluña".
Miquel Canals, catedrático del Departamento de Dinámica de la Tierra y del Océano, explica que la circulación atmosférica superficial y la dinámica marina asociada son los procesos más afectados por el desplazamiento hacia el norte de la corriente en chorro. Los vientos del norte impulsan el afloramiento de aguas profundas ricas en nutrientes, por lo que la alteración de su comportamiento ha debilitado considerablemente dicho afloramiento y, por tanto, ha reducido la aportación de nutrientes hacia la superficie del mar”.
“La llegada de aguas profundas a los niveles superficiales de la columna de agua es esencial para nutrir el fitoplancton, que es la base de la red trófica marina. En consecuencia, el debilitamiento del afloramiento a nivel regional ha impactado directamente en la producción primaria marina y ha causado una disminución de hasta el 40 % en poco más de dos décadas”, apunta el experto.
Mapa que muestra los cambios de la corriente en chorro Subtropical del 2000 al 2023.
Cambio climático y producción primaria
Los autores han analizado diversas variables para entender la afectación de la migración hacia el norte de la corriente en chorro sobre los procesos atmosféricos y marinos. vientos, que es crítico por la llegada de aguas hondas a los niveles superficiales de la columna de agua), el esfuerzo de los vientos del norte sobre la superficie marina (factor determinante para la formación y mantenimiento del afloramiento en la zona de estudio) y la concentración de clorofila integrada en profundidad, así como su medida vía satélite, que son la cantidad vía satélite, que son de satélite, y de la medida vía satélite, que son la medida vía satélite, primaria marina”, detalla el investigador Jordi Solé.
Solé Ollé explica que “con estas variables hemos podido establecer relaciones entre los cambios en la atmósfera y la respuesta biológica del océano superficial, lo que nos ha ayudado a comprender mejor cómo la corriente en chorro acaba afectando a la producción primaria marina”.
En estudios anteriores publicados en 2022 se habían reportado disminuciones del 22 % de la producción primaria marina en aguas profundas del Mediterráneo español, “pero no se relacionó con el fenómeno de las corrientes en chorro”, detalla la investigadora de la UB Júlia Crespín, primera autora del artículo. “Por otro lado, varios trabajos tratan la relación entre el cambio climático y la producción primaria marina con resultados ciertamente contradictorios: mientras que algunos apuntan a una disminución de la producción primaria, otros indican un aumento”.
“También hay que tener en cuenta que el Mediterráneo es una cuenca cerrada con características atmosféricas y oceanográficas muy específicas, que pueden hacer que el impacto detectado sea más acentuado”, indica Crespín. “Por tanto, dependerá de investigaciones futuras averiguar si hay situaciones comparables en otros lugares del mundo en las que la corriente en chorro también se esté desplazando de forma persistente”.
La corriente en chorro Subtropical es un flujo de aire a gran altitud que transporta frío y calor a gran velocidad, regula el clima regional y modula la posición y la intensidad de vientos como la tramontana y el mistral. Debido al cambio climático, esta corriente se ha desplazado hacia el norte y ha provocado la variación de los patrones atmosféricos en el Mediterráneo noroccidental.
Vientos y dinámica oceánica
Varios estudios habían descrito los efectos del cambio global en el océano y el intercambio de nutrientes, y cómo el aumento de la temperatura o la estratificación del agua afectan a la producción primaria marina. Uno de los dilemas para la comunidad científica gira en torno a los efectos de los vientos asociados a los afloramientos (upwelling-favourable winds). Según algunos estudios, los vientos aumentarán con el cambio climático e impulsarán el ascenso de aguas profundas ricas en nutrientes. Ahora bien, otros postulan el efecto contrario, es decir, el calentamiento de las capas superficiales del océano intensificará la estratificación de la columna de agua, disminuyendo la frecuencia, la intensidad y la eficiencia de los procesos de afloramiento y la disponibilidad de nutrientes en la superficie.
“Nuestro estudio aporta una nueva perspectiva al mostrar que, al menos en el Mediterráneo noroccidental, el desplazamiento de la corriente en chorro hacia el norte está debilitando los mecanismos y las interacciones que impulsan el afloramiento, lo que ha contribuido a una disminución significativa de la producción primaria marina”, detallan los autores.
“Consideramos que el cambio en el patrón de vientos es el factor que condiciona el comportamiento del ecosistema, más allá de dicotomías sobre su intensificación o efecto de la temperatura. Así pues, apuntamos a un factor totalmente nuevo que se centra especialmente en el comportamiento dinámico, tanto de la atmósfera como del océano (y su interacción), como clave para entender su evolución futura”.
En este contexto, el Mediterráneo noroccidental se presenta como un escenario clave para estudiar estos efectos y entender mejor las posibles trayectorias futuras de los ecosistemas marinos en otras regiones del mundo.
La corriente en chorro se desplaza al norte mientras cae la producción de fitoplancton.
De bosques continentales a ecosistemas marinos
El estudio del papel de las corrientes en chorro sobre la evolución climática y ecosistémica de la Tierra está ganando cada vez mayor protagonismo. Esta línea de investigación abre una nueva dimensión muy relevante para entender mejor cómo funciona nuestro planeta y cuáles son las interacciones determinantes del cambio global, pero también las determinadas por el mismo cambio global. Este fenómeno no se limita al medio marino: afecta desde los bosques hasta los ecosistemas marinos, tal como detallan estudios sobre los efectos de los cambios en la posición de la corriente en chorro en la producción y el crecimiento de los árboles de los bosques europeos (Nature Communications, 2022, y Nature, 2024).
“Nunca se había dispuesto de tantos datos como en nuestros días ni de herramientas tan potentes como las actuales para gestionarlos, analizarlos e interpretarlos. En este contexto, es decisivo continuar la investigación en esta línea de trabajo, combinando datos de observación in situ, de sensores remotos como los instalados en satélites y de modelos climáticos de alta resolución, para entender mejor los mecanismos físicos y biológicos implicados, las interacciones creadas, la variabilidad interanual y los potenciales efectos que generen”.
“También habrá que profundizar en el estudio de la variabilidad interanual y de los mecanismos que explican por qué algunos años esta conexión es más fuerte que otros, así como explorar cómo este tipo de cambios pueden afectar a otras regiones marinas del mundo. A nuestro entender, es una línea de trabajo que promete grandes avances en los próximos años”, concluye el equipo.
Artículo de referencia: Crespin, Júlia; Solé Ollé, Jordi; Canals, Miquel. «Jet stream poleward migration leads to marine primary production decrease». Progress in Oceanography, maig de 2025. DOI: 10.1016/j.pocean.2025.103494
